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開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇鐵礦采礦方法，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：地下開采; 大規模; 充填采礦方法; 分段空場
Abstract: underground metal mine waste rock and tailings produced in the surface, depositing large amounts of land and farmland, underground mining can cause the surface faulting and subsidence, the destruction of the natural landscape and environment protection. In recent years, the state attaches great importance to rational development and utilization of mineral resources, reduce the waste of land protection, the protection of the natural environment, in the face of these problems, underground mining share than major iron mining, backfill mining method is used, development trend.
Key words: underground mining; mass; sublevel open stope filling mining method;
中圖分類號： P578.4+4 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）
1.前言
金屬礦山充填采礦方法主要用在礦石品位高的富礦，有色、稀有和貴金屬礦床開采，而鐵礦山在九十年代以前，由于多方面原因應用的甚少。1987年程潮鐵礦東區擴建改造可行性研究，長沙院和鞍山院在投標中，長沙院由于采用充填采礦方法，是未能中標的主要原因。
改革開放以來，礦業也得到迅猛發展，據有關資料統計，目前我國年采礦總量超過50億t，而產生的廢石、尾礦累積存放量達60億t（僅金屬礦山就達40億t）,且以每年近3億t的速度增長。廢石、尾礦存放在地表，直接破壞和侵占土地1.4—2.0萬hm2,且以每年200 hm2的速度增加，目前，我國人均耕地面積不足0.08 hm2，僅為世界平均水平的1/4，占用耕地面積的增加，將會影響糧食問題。地下開采引起地表錯動塌陷毀地200萬hm2，且以每年2.5萬hm2的速度增長，因地表錯動塌陷災害的城市近40個，造成嚴重災害的25個。
鑒于上述因礦山開采，產生的廢石和尾礦存放在地表，占用大量的土地和耕田，特別是尾礦存放的尾礦庫，如果設計和管理不善，會造成蔓壩和潰壩事故。由于地下開采，空區處理不當引起地表錯動和塌陷，破壞了自然景觀和環境保護，產生了各種災害。近幾年來國家高度重視礦產資源開發利用，土地保護減少浪費，環境保護等一系列法律法規文件。對于地下開采比重大的鐵礦，面對上述各種災害，應采取何種方法應對和防治措施，提出了應用充填采礦方法，是發展的方向。
近幾年來已有草樓鐵礦、李樓鐵礦、鄭家坡鐵礦、諾普鐵礦和徐樓鐵礦等設計和采用充填采礦方法，國防鐵礦方案設計亦采用充填采礦方法。
2.充填采礦方法減少廢石、尾礦存放量
地下開采產生的廢石和尾礦，存放在地表侵占大量土地和耕田，把這些廢石和尾礦還原再充填井下采空區，不但節省占用大量土地和耕田，而且能減少和防止地表大面積錯動和塌陷等許多優點。
2.1減少尾礦存放尾礦庫容積
選廠排出的尾礦充填井下，能減少尾礦在地表存放尾礦庫容積。以草樓鐵礦為例，估算能減少尾礦庫容量。
草樓鐵礦初步設計，礦山規模200萬t/a，原礦品位30.42%，采出品位26.54%，選礦工藝為三段一閉路的破碎磨礦工藝，其中中碎前篩上拋尾，產率14 .12%，干選年產量28.24萬t/a，排出尾礦尾砂產率53.85%，尾砂年產量107.7萬t/a，篩上干選尾礦和排出尾砂尾礦總量135.94萬t/a，占礦山規模68%。將選廠排出的尾砂經旋流器分級后不能用于充填的細尾礦，粒度-37um以下占14%，排放尾礦庫，其余大部分占尾礦量的86%粗尾砂充填井下，也就是說，地表庫容量比原庫容量減少86%。
2.2減少廢石存放量
地下開采，開拓掘進、采準切割和選廠中碎之前，篩上拋尾廢石，可進行破碎，使其破碎粒度能滿足充填要求時，充填井下采空區，不但能減少廢石在地表存放量，而且能補充井下充填量的不足。
3.降低礦石損失率和貧化率
3.1降低礦石損失率
金屬礦山地下開采，由于采礦方法不同，采礦工藝各異，礦石損失率也有差別。崩落采礦方法，礦石損失率在20%以上，其中無底柱分段崩落采礦方法有時高達近30%。空場采礦方法損失率在20%以下。充填采礦方法可用膠結充填，采場不留頂底柱和間柱，回采率可達85%以上。草樓鐵礦設計回收率88%，國防鐵礦方案設計，回收率85%。
3.2降低礦石貧化率
采用充填采礦方法，能夠減少井下空區周圍巖體移動和地表錯動，能減少采礦時上部巖石和砂土進入開采的礦石中，從而降低礦石貧化率。草樓鐵礦上部為四系粘土層和流沙含水層，采用充填采礦方法能防止粘土層和流沙層進入礦體，減少貧化。而且防止流沙層中最大湧水量8000—10000m³/d湧入井下，減少了坑內排水量，杜絕了流砂湧入井下發生安全事故。草樓鐵礦礦石貧化率設計9%。國防鐵礦采用由最下中段向上中段的回采順序，防止了地表第四系泥土進入礦石中，設計貧化率應是10%，但因為礦石中夾石多，不能分采不能剔除，貧化率為20%。
4，減少地表錯動防止地表塌陷
【關鍵詞】水平分層；干式充填；采礦法；應用
1.分層干式充填采礦法優點
1.1黑金頂分礦特殊的地質、地理條件所決定
黑金頂分礦是一座超大型的含金礦山，礦石類型按礦物組合劃分主要為含金黃鐵礦脈型、含金黃鐵礦絹英巖型，及含金多金屬硫化物型；礦石中金屬礦物主要為黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、毒砂、菱鐵礦、黝銅礦、自然銀；非金屬礦物主要有石英、絹云母、方解石、鈉長石和微斜長石等。礦石結構主要為自形—半自形粒狀結構、碎裂充填結構、交代殘余結構以及包含結構；礦石構造主要為致密塊狀、細脈狀、條帶狀、浸染狀、角礫狀構造、團塊狀構造；礦石穩固性一般，圍巖主要為花崗閃長巖，穩固性較好。水文地質條件較為簡單，對施工影響不大。
1.2提高回收率，最大限度地利用資源
黑金頂分礦礦體總體產狀116o∠60o，礦體水平厚度0.97米，平均品位3.96g/t，賦存條件不規則，礦體變化大，采用一般的急傾斜礦井的采礦方法，回采率只有50％左右，大量寶貴的礦產資源丟在采空區，造成資源的浪費。
1.3提高采礦作業的安全性高
礦石結構主要為自形—半自形粒狀結構、碎裂充填結構、交代殘余結構以及包含結構，賦存不穩定，頂、底板巖性較差，遇水易膨脹、跨落，給礦山的安全開采帶來的影響極大。
2.上向水平分層干式充填采礦法
2.1基本設計
黑金頂分礦原來一直采用巷道采礦方式回采，采區回采率只有50％左右，資源浪費大，開采過程中容易自燃發火。為解決上述問題，黑金頂分礦工程技術人員經長達2年的研究、實驗、論證，摸索出一套適于在黑金頂分礦使用的采礦方法——“上向水平分層干式充填采礦法”。在對黑金頂分礦進行改造設計時，省采礦設計院、有色冶金設計院的有關專家及礦山工程技術人員對新擴建后的采礦方法進行了研討，經過對有色冶金設計院提出的水沙充填采礦方法、省煤炭設計院設計的掩護支架全部充填采礦方法及偽斜工作面走向長壁分層全部充填采礦法和黑金頂分礦設計的上向水平分層干式充填采礦法進行了論證比較，最終決定采用黑金頂分礦設計的上向水平分層干式充填采礦法，見圖1。
2.2實現方法
采礦的過程中，其前期井巷施工產生了大量的矸石，以往矸石只能尋找一處矸石山堆放，這一來，將占用大量的土地資源，并對其周邊環境造成污染。
黑金頂分礦利用塑料編織袋將掘進中開挖出來的矸石裝袋，運到回采工作面對采空區進行充填?；夭身樞驗閺南孪蛏戏瓕?，每個分層2－2.2m，充填層作為下一分層的底板，回采過程中，隨采隨充填，最大控頂距離3.2米，最小控頂距2.2米。為保證在下一階段不受采空區積水的影響，在每一個階段設一至兩層鋼筋混凝土隔水層，隔水層向一個方向傾斜，在下一階段將水排到水倉，經礦井排水系統排出井外。實施過程中，在條件允許的情況下，黑金頂分礦是在掘進工作面后方選擇一處堆放地點，直接在掘進現場裝袋后運到采場使用，這樣可減少充填料的運輸成本和工序。有一部分在礦井翻矸場裝袋后再運到采場。
3、應用效果分析
3.1上向水平分層干式充填采礦法采礦，在回采時采空區得到及時充填，采空區空間體積減少到最小，隔絕了礦石與空氣的接觸路徑，有效的延緩了礦石的氧化時間。
3.2采用上向水平分層干式封包充填采礦法后，回采率達到95％以上，并根據原有資料分析，利用下部充填區作繞道，進入上階段因品位較低而廢棄的塊段，采出含金礦近3萬噸，使寶貴的金礦資源的到最大限度的回收利用。
3.3采用水平分層充填采空區，采空區空頂距離縮小，暴露面積小，暴露時間短、加之充填及時，下沉量小，基本杜絕了冒頂事故發生。
4、結論
上向水平分層干式充填采礦法后提高了采區回采率，采區回采率達到95%以上，有效的利用了珍貴的礦產資源。極大的提高了在急傾斜、頂底板極端不穩定礦層回采的回采率。有效的保護了當地的生態環境。回采后基本控制了采空區的塌陷、下沉，保護了當地環境地貌不因采礦塌陷而破壞。礦井基建過程中產生大量的矸石，每年排矸量達到33600m3，上向水平分層干式充填采礦法后，每月充填用矸量平均2500m3，年充填用矸量30000m3，這還未包含采場在現場直接封包的量，減少了矸石排放量，減少了環境污染，可節省大筆環境治理費用。參考文獻
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【關鍵詞】開拓；盲斜井；斜坡道；串車；箕斗；提升
福建省潘洛鐵礦創建于1958年，是福建省國有全資重點鐵礦山之一，為采選聯合企業。2009年12月潘洛鐵礦改制，更名為福建省潘洛鐵礦有限責任公司。礦山早期采用露天開采，1993年轉入地下開采，現有兩個地下生產系統別為：豎井開采系統，生產能力為25×104t/a；小礦體的開采系統，生產能力達20×104t/a。
豎井開采系統分為四個中段分別是130m、100m、70m及40m，目前礦山已處于服務期的后期階段，生產集中在+70m和+40m兩個中段，隨著鐵礦資源的開采，該兩個中段的資源量在不斷消失，需要對+40m以下礦體進行延深開拓，以確保礦山的正常延續。
1、開采現狀
⑴開拓運輸。礦山豎井生產系統采用下盤明豎井開拓（井筒直徑5.5m），目前主豎井已開拓至+40m標高。+70m和+40m兩個中段同時開采，中段內礦石采用ZK7-6/250型架線式電機車牽引YCC1.2-6型軌道礦車組運至豎井井底車場后，由豎井提升至地表，經轉運后由自卸汽車運至選礦廠；廢石則由ZK7-6/250型架線式電機車牽引YFC0.7-6型軌道礦車組運至豎井井底車場后，由豎井提升至地表，轉運汽車后運至地表廢石場堆存。
⑵提升。礦山明豎井采用3號單層雙罐籠提升，提升機型號為2JK-2.5/20型，鋼絲繩直徑31.0mm。豎井系統設計生產能力為25×104t/a，豎井提升能力可達30×104t/a（含廢石、材料）。
⑶采礦。礦山豎井系統原設計采用分條分段崩落法和房柱法采礦，但由于回采效果不理想，1997年，潘洛鐵礦與馬鞍山礦山研究院合作，進行了地下開采技術的研究，并通過生產試驗對比，確定礦山的采礦方法改為點柱淺眼留礦法（傾斜厚礦體）和留礦全面法（緩傾斜～傾斜的中厚礦體）。經生產試驗檢驗，改進后的采礦方法效果良好，至今，礦山仍采用該兩種采礦方法采礦。采場采用7655型風動鑿巖機鑿巖，導爆管雷管和2號巖石硝銨炸藥爆破落礦，起爆器起爆，電耙出礦。
⑷通風。豎井系統目前采用單翼對角抽出式通風系統，回風井（西風井）布置在13勘探線的礦體下盤圍巖中，兼做安全出口，井筒直徑3.0m，井口標高278.5m，井底標高130m，總回風機站設在130m總回風巷，選用1臺K40-6-№.19型風機，裝機功率110kw，配置電機型號Y315L1-6，風量范圍40～86m3/s，全壓277～1280Pa，葉片角度29°。同時在130m中段豎井石門以東回風大巷安裝一臺K40-6-№.14型無風墻輔扇（功率30kw，葉片安裝角度26°），解決東區通風困難的問題。新鮮風流從主豎井進入各中段主運輸巷道，經采場和通風天井匯集至西風井排出地表。
2、40m標高以下地質儲量
40m標高以下的礦體有2﹟、23、102、103、等8個礦體，主礦體為2、23。各礦體地質儲量詳見表1。
3、開拓運輸方案的選擇
潘洛鐵礦采用明豎井已開拓到40m中段水平，40m標高以下深部礦體的延深開拓方案首先考慮的應是能否利用現有的豎井繼續開拓，這樣可以利用現有的提升系統，井下不另新建提升系統，減少運輸轉運環節。但深部礦體距現豎井約400～500m，且總礦石量偏少，若利用現有豎井繼續延深，則基建時間長，多少將影響現有的生產和管理。確定延深開拓不利用現有的豎井延深，而是另建一套開拓提升系統。
根據礦體的賦存條件和埋藏深度，延深開拓不宜采用盲豎井，可選擇的方案有以下三個：第一方案是盲斜井開拓，串車提升；第二方案是盲斜井開拓，箕斗提升；第三種方案是斜坡道開拓。
盲斜井開拓串車提升方案：盲斜井井筒布置在2號主礦體下盤，斜井甩車道及平車場連接延深開拓中段，中段內礦巖通過礦車運到車場，經斜井提升到40m中段車場，再由現有40m中段生產運輸系統完成后續的運輸和提升。這個方案工程量最少，基建時間短，生產工藝及設備與現有的相同，礦巖轉運不需要裝卸礦，但存在上下車場需要組車，管理要求較嚴等缺點。
盲斜井開拓箕斗提升方案：箕斗提升可以克服串車提升的缺點，生產能力大，但增加了上下裝卸礦的生產工藝過程，需設溜礦井和礦倉，為了人員上下和材料、廢石的運輸，要另設一套輔助提升系統，因此，存在基建工程量大，增加一套提升運輸系統等缺點。
斜坡道開拓方案：斜坡道無軌開拓運輸具有靈活方便、采場工程布置簡單、生產效率高、管理簡便的優點，但需要巷道斷面大，通風要求高，要利用40m中段現有的提升運輸系統，礦巖需要裝卸轉運，對本礦而言，無軌設備只能拆分后經過豎井運到井下重新裝配，因此只能采用小型運礦車或當地的“土炮”，在礦巖重車上坡運輸的情況下，井下的通風條件及作業環境將難以達到生產的要求。
【關鍵詞】緩傾斜中厚礦體;機械化;無軌采礦;技術
緩傾斜中厚礦體一般指厚度為5~20m,傾角為5°~30°的礦體,是采礦界公認的難采礦體,至今存在大量未解決的理論和技術難題。目前,利用先進的無軌采掘設備,國外在緩傾斜中厚礦體的開采技術研究方面取得了顯著的進展,首先是擴大了房柱法的適用范圍,創造了沿走向推進的對角式斜巷。分析了緩傾斜中厚礦體開采過程中，在地壓控制和采場礦石運搬方面存在的困難，從充分發揮無軌設備的工作效率和回采作業的安全角度出發，提出“大盤區、小分段”的設計理念；通過數值模擬，分析了采空區頂板形狀對采場穩定性的影響，強調了優化采空區頂板形狀對控制采空區頂板穩定的重要性。試驗結果表明：在大紅山礦區的巖層條件和原巖應力作用下，采空區的跨度不應大于20 m。工業試驗結果證明，以上述理論為基礎提出的小分段空場開采嗣后尾砂與廢石混合充填采礦工藝充分發揮了無軌采掘設備的效率，保證了采場頂板的穩定，改善了作業人員的工作條件，與傳統的采礦工藝相比，生產效率提高了3倍以上。
1．緩傾斜中厚礦體
1.1緩傾斜中厚礦體目前應用
緩傾斜中厚礦體一般指厚度在5~20m,傾角在5°~30°的礦體,是采礦界公認的難采礦體,至今存在大量未解決的理論和技術難題。目前,利用先進的無軌采掘設備,國外在緩傾斜中厚礦體的開采技術研究方面取得了顯著的進展,首先是擴大了房柱法中的適用范圍,創造了沿走向推進的對角式斜巷房柱法、下向階梯式房柱采礦法和斜交走向推進的房柱采礦法[1,2]。其次,是分段空場采礦法得到了更加廣泛的應用,尤其是下盤脈外采準分段房柱法、底盤漏斗分段空場法發展最快,將兩者組合并結合爆力運搬形成的適合于傾斜中厚礦體開采的分段空場采礦方法也得到較快發展[3,4]。此外,隨著大型深孔液壓鑿巖設備的使用,使采切工程變得越來越簡單,工程量越來越小。目前廣泛采用的平面采切工程更有利于大型無軌出礦設備發展高效率大規模出礦的特點[5]。國內在緩傾斜中厚礦體開采方面,大多數仍采用房柱法或下盤底部結構的空場法開采,少數礦山采用全面法、爆力運搬空場法和分段崩落法開采等。下盤漏斗電耙出礦空場法的主要缺點是采切工程量大,分層鑿巖爆破工藝復雜勞動強度大,電耙采場出礦效率底。
1.2緩傾斜礦體目前的問題
由于緩傾斜中厚礦體固有的開采技術條件,如:傾角較小,崩落礦石不能完全借助于自重放出;在采場內出礦必須使用運搬設備,因無頂板檢護設備,作業很不安全;若開掘底盤出礦漏斗,勢必造成采切比大、采礦成本提高。目前,緩傾斜中厚礦體一般采用房柱采礦法和有底部結構的分段空場采礦法,少數礦山采用留礦全面采礦法、爆力運搬空場采礦法和分段崩落采礦法等。根據對我國26個緩傾斜中厚礦體生產礦山統計,房柱采礦法和分段空場采礦法是國內開采緩傾斜礦體的主要采礦方法。1房柱采礦法對于緩傾斜中厚礦體,采用房柱采礦法回采,首先需要解決采場運搬問題。除此之外,還必須解決高大空場的頂板管理和作業安全問題。西方國家采用自行設備來解決這兩大問題,回采盤區除配備鏟運機外,還配備有大型的頂板安全檢查車、撬毛車、錨桿安裝車等自行設備。但在我國大面積推廣使用大型無軌設備還不太現實。
2.在無軌采礦中的應用
緩傾斜中厚礦體,是一種典型的難采礦體,至今沒有找到更合適的采礦方法。蒼山鐵礦礦體厚度變化大、傾角緩、礦區斷層破碎帶分布范圍廣、節理裂隙發育、礦體被斷層切割嚴重,地表有重點保護的建筑物和國防光纜。因此給采礦方法的選擇帶來了很多困難。2開采的技術條件礦區礦體主要有②和③號兩條主礦體,③號礦于②號礦體上盤。主礦體呈馬鞍狀,其鞍脊部位傾角很緩,往下傾角逐漸變大,一般在20°~55°不等;礦體厚度從幾米到二十幾米不等,變化較大。礦體上盤一般為黑云母角閃片巖,其平均單軸抗壓強度為192MPa,彈性模量為37GPa,泊松比為0.22,抗拉強度為13MPa;下盤為磁鐵角閃片巖,其單軸抗壓強度為127MPa,彈性模量為37GPa,泊松比為0.21,抗拉強度為11MPa;礦體單軸抗壓強度為210MPa,彈性模量為44GPa,泊松比為0.18,抗拉強度為12MPa?？偟膩碚f礦巖穩固性好。3采礦方法選擇3.1采礦方法初選根據蒼山鐵礦主礦體的賦存狀況、地表不允許塌陷,以及充填系統尚未建立等情況,初步選擇的采礦方法。提高礦山無軌設備的壽命和可利用串的一個重要途徑是搞好維修管理、改善維修質量。盡量減少因停工故障引起非計劃性維修的比重，從而降低設備費用及生產成本，提高礦山競爭能力。
3.緩傾斜中厚礦體技術上的改進
多年以來,國內礦山對于緩傾斜中厚礦體主要是采用房柱法,桿柱房柱法以及下盤漏斗崩落法等,其中以后者的應用最為廣泛。某些礦山試驗和應用房柱法(桿柱房柱法)積累了較豐富經驗,并取得較好的技術經濟效果。但是,此法需要保留房間礦柱和礦房頂部的礦皮 (一般留1.0~2.0米)且往往無法回采,而導致較大的礦石損失。因此,繼續研究降低房柱法(桿柱房柱法)的礦石損失,是當前急待解決的關鍵性問題。另外,從某些礦山試驗和應用下盤漏斗崩落法的實踐經驗來看,此法確實是技術上易行,安全上可靠的采礦方法。但是,由于此法需要掘進下盤采切工程,采切比相當大,特別是隨著礦體厚度的減小,采切比必將急劇增大。有些礦山由于礦體下盤形狀不規則和未能及時圈定礦體,往往使下盤采準布置產生困難或造成殘柱和殘礦的損失。因此,繼續研究降低下盤漏斗崩落法的采切比,也應是當前迫切需要解決的重要課題?？傊?對當前礦山廣泛應用的房柱法和下盤漏斗崩落法,如何進一步降低礦石損失和采切比,都是對當前和今后采礦方法進行研究試驗的關鍵性課題。對于緩傾斜中厚礦體來說,最合理的采礦方法應根據圍巖和礦體的不同穩固性來選擇。采準工的方法主要是下盤漏斗中深孔回采方法。這個過程更難以布置,漏斗間勢必會形成殘柱或殘種方法主要是技術上可靠,安全上可行,適 礦,造成礦石的損失。-用范圍較廣。但需要大量的下盤漏斗和鑿巖 對于這類礦體,如果使用房柱法存在以恫空以及運礦巷道,采切比特別大,尤其是 下問題:在頂板圍巖穩固性變化的情況下,礦體厚度減小時更加顯著。如果遇到礦體下 采場尺寸不易掌握。當頂板圍巖趨于中穩盤圍巖不穩固時,還需要大量的混凝土支 時,常有局部塌落和浮石的威脅,而且在中護,支護費用相應增大;而且增加了采準工 厚礦體下作業,不易檢查上盤圍巖的變化。作時間,影響強化開采。如果遇到礦體底盤 安全性較差。因此,探索此類礦體的開采方16?黃金法,將成為礦山開采的塾要課題。體下部,采場高度控制在3m左右,采場寬度仍為6～sin,上推斜長為6～sin,兩邊留。
4.結束語
綜上所述，緩傾斜中厚礦體機械化采礦理論與技術雖然已經發展很快，但還存在很多不足，在今后發展過程中將進一步完善和改進，以適應礦山建設和發展需要。
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【關鍵詞】緩傾斜～傾斜；薄、極薄礦體；采礦方法
0 前言
由于浙江諸暨七灣礦業有限公司鉛鋅礦內多為緩傾斜～傾斜（傾角18°～42°），薄～極?。ê?.68m～2.74m）的小礦體。作業人員采用常規全面采礦法回采厚度≤1m的極薄礦體時，在回采過程中會出現作業空間高度不足、礦石貧化率高頻、工人的勞動強度高，作業人員容易疲勞等問題，并有可能誘發安全事故發生。
因此，針對緩傾斜～傾斜、薄～極薄小礦體回采時存在的問題，通過改進、優化礦山現采用的采礦方法，對提高回采作業安全條件、降低礦石貧化率、降低工人勞動強度，有著極其重要的意義。
1 開采技術條件
礦床工程地質條件及水文地質條件均較簡單：鉛鋅礦礦體均賦存于矽卡巖化的大理巖中，礦石堅硬、穩固性較好，其頂、底板圍巖致密堅硬，抗剪、抗壓強度大，穩固性較好，同時礦巖界線清楚；礦區地下含水層不發育、涌水量較小。
浙江諸暨七灣礦業有限公司鉛鋅礦礦體多為傾角18°～42°、厚0.68m～2.74m、走向長多≤60m的緩傾斜～傾斜、薄～極薄的小礦體。
2 采礦方法
筆者根據礦體賦存特點、礦巖穩固性、礦石經濟價值等開采技術條件，將礦山采用多年的全面采礦法改良、優化成留碴全面采礦法。
留碴全面法通過爆破底板圍巖來補償作業空間高度，以保持正常的作業空間和頂板的完整性，崩落下的巖碴充填采空區，礦石運輸出地表。此采礦方法具有安全條件高，礦石貧化率底，工人勞動強度低，生產工藝簡單、易于操作，采準切割工作量小，通風條件好等優點。經礦山生產實踐，改良后的采礦方法，較適宜回采緩傾斜～傾斜的極薄小礦體。
2.1 礦塊布置
根據礦體賦存狀態，礦塊沿走向布置，設斜高3m的底柱，斜高3m的頂柱；
當礦體走向長度≤60m時，只設置一個礦塊；礦體走向長度>60m時，可設置兩個礦塊，此時礦塊間需留3m寬間柱。
由于此類礦體規模較小，連續性差，回采形成的采空區暴露面積?。ǖV塊最大跨度一般
2.2 采準、切割工作
為減少采準、切割工程量，先在中段運輸平巷內礦塊中部位置，沿礦脈傾角向上掘通風行人上山與上中段平巷貫通，此通風行人上山要作為礦塊回采時的出礦井，其斷面為2.2m×2m。
在通風行人上山底部、向上間隔3m位置，向礦塊兩端拉開掘進拉底平巷（斷面1.5m×2m）至礦塊邊界；并在中段運輸平巷內、礦塊兩翼向上掘進順路上山（斷面：1.5m×2m）連通拉底平巷。
礦塊沿礦脈傾角向上回采時，須滯后2m用崩落的廢石架設出礦井（斷面：2.2m×2m，兼作通風行人上山），并在礦塊兩翼架設順路上山，順路上山隨采高而升高，回采停止，上山也停止。
2.3 礦塊回采
1）回采方式：自拉底平巷開始，以拉底平巷為自由工作面，自礦塊兩翼沿礦體走向向中部后退式回采。礦塊的回采工作在采礦脈―清碴（出礦）―收墊―破底（補償作業空間）―平場、鋪墊―采礦脈的循環中進行，直至采完礦塊而結束。
2）鑿巖爆破：采用YT-24型鑿巖機進行穿孔作業，一般先回采約4m斜高的礦脈后，再進行破底工作。
鑿巖機傾斜向上打炮孔（角度與礦體傾角相同），眼深2m左右。炮孔采用三角形（或“之”形）布置，炮孔間距60cm～70cm。采用2#巖石乳化炸藥、非電導爆管（半秒延期雷管）一次性起爆方式爆破。
3）清碴（出礦）：清碴工作應在“敲邦問頂”后進行，作業面爆落的礦石人工搬運至出礦井溜放至中段運輸平巷在中段運輸平巷裝車運輸出地表。
4）收墊：回采礦脈時鋪設在廢石上的墊層，在清碴完成后須進行收墊工作。
5）破底（補償作業空間）：收墊工作完成后，再進行鑿巖爆破底板圍巖工作以補償作業空間高度，破底厚度控制在回填采空區留有1.8m～2.0m空間高度即可，并將所崩落的廢石留在采場作為下一作業循環作業平臺。
6）鋪墊工作：爆破底板廢石后進行平場、鋪墊工作，鋪墊工作完成后方可進行下一循環的回采礦脈工作。
采場崩礦前需在充填的廢石上鋪設隔離層，鋪墊材料可用竹排、鐵板、麻袋、棕墊等，為了減少粉礦損失，礦山二種鋪墊料混用。
7）作業循環：回采作業采用三班一循環，其中一班鑿巖爆破礦石，一班出礦，一班破底、平場、鋪墊。
2.4 通風
小礦體回采時的通風主要利用系統大風量進行通風，當利用系統風壓、風量對小礦體采場內通風效果不佳時，須采用局扇進行加強通風。
3 注意事項
1）當通風行人上山傾角>30°時，須在上山的一側構筑人行踏步，并設置照明線路，以保障人行安全；
2）采用爆破底板來擴展作業空間時，禁止爆破頂板圍巖，確保頂板圍巖的完整性及穩定。
3）進入工作面時，先進行“敲邦問頂”工作，作業過程應注意觀察周邊圍巖情況，發現隱患及時處理，確認安全后再進行作業；
4）礦石和廢石須分開爆破崩落，崩落礦石前應在充填的廢石上鋪設墊層。
【參考文獻】
[1]《采礦設計手冊》編輯委員會.采礦設計手冊?礦床開采卷下[M].北京：中國建筑工業出版社，1999.
[關鍵字]深井 大直徑深孔 側向崩礦 采礦方法
[中圖分類號] TD8 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2013）-5-304-1
0前言
新疆阿舍勒銅礦是一座國家級大型富銅礦，目前礦山400m中段以上可采礦量逐年減少，礦山已經進入深部礦體400m～0m中段開采，開采深度超過500m。該銅礦I礦體是主要工業礦體，該礦體連續性好，深部厚度逐漸變大，儲量大。據此，礦山在原有生產能力基礎上進行擴產，由原來4000t/d擴大到6000t/d，其中70%的采用大直徑深孔側向崩礦采礦法開采。
1開采技術條件
I礦體是分布于18#～17#勘探線間，總體南北向展布，為半隱伏～隱伏礦體。礦體形態在剖面上呈“魚溝”狀，水平面上呈“鐮刀”狀， 礦體走向投影長853m，埋深于855～0m水平標高間，距地表埋深18～930m。礦體西翼為正常翼，傾角45～55°，最大埋深720m，礦體沿傾向，走向延伸不穩定，變化大，呈“復合分枝狀”；東翼傾角為55～75°，東翼傾斜延深較大，呈穩定的厚層狀，連續性好，沿傾斜方向厚度逐漸增大，平均厚度45m。礦體規模大～中等，儲量大。礦石類型主要為銅硫礦石和銅鋅硫礦石。Cu品位2.43%
2主要施工機械設備選型
2.1鑿巖設備
大直徑深孔鉆機選用Simba261潛孔鉆機，鉆頭直徑為165mm，布孔網度為2.7m×2.5m，鉆機效率為40m/臺班，選用2臺Simba261潛孔鉆機工作，另備用T-150鉆機1臺。
2.2出礦設備
由于礦體走向較短，采場出礦點與礦石溜井距離較短，故用鏟運機直接鏟運礦石至溜井，出礦設備選用JCCY-6（6m3）柴油鏟運機，效率為500t/臺班，4臺同時工作，2臺備用，可滿足深部礦體6000t/d出礦任務。
3大直徑深孔側向崩礦嗣后充填采礦法
3.1礦塊布置
礦塊垂直礦體走向布置，劃分礦房和礦柱，均為12m，長視礦體厚度而定。當礦體厚度小于50m時，礦房、礦柱長為礦體厚度；當礦體厚度大于50m時，礦房礦柱按田字形布置，采場高度為50m。
3.2采準切割
各中段脈外出礦巷道布置在礦體下盤脈外，每中段布置1條，出礦穿脈由下盤脈外巷道向上盤回風道掘通，每隔12掘進一條。出礦進路在出礦穿脈中每隔12m以45°角掘到礦房底部集礦塹溝。鑿巖硐室以12×4.1m全斷面拉開，鑿巖硐室兩側每隔5m留設5×1.8m的點柱支撐硐室頂板；在底部拉底巷道向上掘切割天井，而后以切割天井為自由面拉開切割槽，然后采用側向爆破方式落礦。采礦方法圖見圖1。
3.3回采、出礦
回采分兩步進行，第一步回采礦房，第二步回采礦柱。
為避免爆破對相鄰采場穩定性的影響，采用隔3采1的方式。鑿巖采用潛孔鉆機在鑿巖硐室內以2.7～3.0×2.5～3.0m的網度鑿下向平行炮孔，鉆孔直徑Φ165mm。采用乳化油炸藥和非電導爆起爆系統，全斷面側向崩礦，每次爆破2～3排炮孔，單響藥量控制在330kg以內。爆落的礦石用6m3柴油鏟運機在采場底部集中鏟裝，而后運至礦石溜井。
3.4充填
礦房礦石全部出完后，用戈壁集料漿膠結充填空區，其中底部和頂部充填體為灰砂比1：4，中部灰砂比為1：6。待兩面或三面礦房膠結充填好并養護兩個月后，再回采礦柱，礦柱空區用戈壁集料和尾砂非膠結充填。
3.5主要技術經濟指標
4結語
阿舍勒銅礦深部礦體厚大變大，礦體形態穩定，適合大規模開采。針對此情況，采用大直徑深孔側向崩礦嗣后充填采礦方法開采，實現了礦山產能由4000t/d至6000t/d的提升。生產實踐中證明了該方法適合阿舍勒銅礦深部礦體開采，是一種高效安全的采礦方法。
參考文獻
[1]馬秋，溫鎮才，楊溢等.云錫卡房分礦新山礦段大直徑深孔采礦方法[J].礦業工程研究.2010，25（03）：24-28.
眼下，滾燙的“黑色黃金”鐵礦石將要面對的是一個不受歡迎的世界。今年至今，它的價格下跌了逾40%，是2014年所有金屬和散裝大宗商品中表現最差的。基準鐵礦石合約價格已由去年的平均每噸135美元跌至最近的不到80美元，這是全球金融危機爆發以來的第一次。
鐵是地球上含量最豐富的元素之一，但要把它從地下高效率采掘出來卻是一項令人畏懼的任務。在巴西和澳大利亞，數以萬計的鐵道正在蜿蜒伸展，耗資數百億美元的大筆投資正采掘內陸腹地的鐵礦石，然后通過港口裝船發運。它們的遙遠目的地均指向中國。而背靠中國的大宗商品熱，澳大利亞享受了23年的經濟增長。
長久以來，超大規模的采礦項目曾是支撐全球經濟擴張的發動機，也成為巴西、澳大利亞等國的經濟命脈。作為全球重要性僅次于原油的大宗商品，鐵礦石一直源源不斷地涌入中國的煉鋼廠，成為用之不竭的原材料。
但好運氣到頭了。高盛集團（Goldman Sachs）的一份報告警告稱，鐵礦石價格可能陷入長期下滑趨勢?！靶碌漠a能終于趕上了需求增長，利潤率開始回歸歷史均值……‘鐵礦時代’的終結到來了?！?/p>
這一變化的背后是鐵礦石產量的大幅增長。窄窄的鐵軌上，將涌入越來越多的競爭者。主導全球鐵礦石市場的三大生產商淡水河谷（Vale）、力拓（Rio Tinto）和必和必拓（BHP Billiton）總計已將產量從三年前的不到7億噸提升至遠高于8億噸，鐵礦石供應量預計將很快將被推升至10億噸以上。第四大鐵礦石生產商Fortescue預計今年產量將達到1.55億 噸。
但在大宗商品繁榮時期炙手可熱的鐵礦石卻已開始迅速冷卻了。過多的供應并非壓低價格的唯一因素。中國需求的放緩才是更重要的原因―全球鐵礦石有三分之二最終被運往中國，中國因素自然是全球價格的最重要決定者。
中國房地產的放緩正嚴重削弱全球的鋼材需求。中國鋼鐵工業協會透露，今年8月中國粗鋼表觀消費量下降1.9%，至6190萬噸，這是14年來的首次下降。
而用于建筑的螺紋鋼的期貨價格已跌至創紀錄低點?？紤]到鐵礦石占全球三大礦商利潤的比例高達50%至90%，這種變化將是致命的。今年8月，必和必拓擱置了股票回購，理由是大宗商品價格前景正在惡化。
鋼鐵產業洗牌和所有權易手在所難免。它需要的是一次全盤改革―不僅要采取不同的采礦方法、新的設備以及提高自動化程度，還要采取更好的應對措施，對低迷的運營數據做出回應。礦商為了增產紛紛壓低了價格或尋求聯盟。嘉能可（Glencore）正與力拓正就可能的合并進行討論。
該礦一期工程開采范圍為6線以東-370 m以上的東區礦體。目前礦山主要采礦方法為無底柱分段崩落法。礦山尾礦庫將于2014年閉庫，為解決尾礦存放問題及保護生態環境采礦方法改為充填采礦法，并于2012年新建充填攪拌站一座，采用全尾砂膠結充填。
1 充填系統及工藝
龍橋鐵礦的充填系統2012年由煙臺金建工程設計有限公司設計，充填站位于東風井附近。充填站配置有砂倉、放砂管、水泥倉、螺旋給料機、攪拌槽、尾砂給料裝置、空壓機、水泵及輔助設施。
設計砂倉兩個，為鋼結構立式桶形砂倉，砂倉直線高度為22.5 m，直徑10 m，底部為錐形，有效容積1500 m3，砂倉頂部設有尾砂給料裝置。設計鋼結構水泥倉兩個，有效容積225 m3/個。造漿攪拌槽兩個，型號φ2000 mm×2100 mm的高濃度攪拌槽，電動機功率：30 kW，攪拌槽處理能力為70～100 m3/h。下料管上安裝有電磁流量計及γ射線濃度計以檢測充填料漿流量和濃度。
充填時，砂倉內的飽和尾砂經高壓風和高壓水聯合造漿后，通過放砂管路自流到高濃度攪拌槽中；水泥通過雙管螺旋輸送機和螺旋電子稱輸送計量后進入攪拌槽中。兩者在高濃度攪拌槽內經充分攪拌后，形成70%左右的充填料漿；料漿經地表管路上安裝的流量計和濃度計檢測后通過鉆孔輸送到井下進行充填。充填料漿的濃度通過攪拌槽上的調濃水閥門和砂倉造漿系統進行控制和調節。整個充填造漿工藝流程為自動控制。
現充填濃度為70%左右，流量為90 m3/h，井下充填最大倍線3.3。充填鉆孔由地表下至-320 m水平，共415 m，充填管為雙金屬復合管，內徑為96 mm，壁厚18 mm。
2 造漿噴嘴
傳統設計的造漿噴嘴安裝與更換均需在砂倉內部完成，工作環境差，勞動強度大，工作效率低。為解決這一弊端，在設計龍橋充填站時充分考慮礦山實際應用與檢修方便，對造漿噴嘴的安裝做出的較大調整（見圖1）。造漿環管布置在砂倉錐底外面，造漿噴嘴與環管采用高壓膠管連接。
造漿噴嘴由噴嘴、噴嘴螺母、防松螺母、噴嘴座、O型圈等部件組成，除O型圈外，其余部件均為不銹鋼材質。組裝造漿噴嘴的組裝順序為（見圖2）：①噴嘴螺母先焊接在砂倉壁上②O型圈安裝到噴嘴上，從噴嘴螺母穿到砂倉內部③噴嘴到位后，安裝防松螺母。在造漿環管上焊接接頭，造漿噴嘴與造漿環管的連接采用高壓膠管連接（見圖2）。
3 結語
內蒙古大中礦業股份有限公司(以下簡稱“大中公司”)以鐵礦石采選、鐵金粉銷售以及球團加工銷售為主業。近年來，大中公司在礦產開采的同時，非常注重礦區環境的治理和建設，走出了一條礦產開發利用與綠色礦山建設雙贏的道路。
據了解，為構建綠色礦山、和諧礦區，大中公司采取了三大措施。
第一，綜合利用，發展循環經濟。大中公司書記溝鐵礦將選礦廢水及尾礦水循環使用，全廠實現了生產廢水的零排放；建設了專用的尾礦庫，尾礦庫壩面、壩坡采取種植植物和覆蓋等措施，既防止了揚塵、滑坡及水土流失，又美化了礦區環境。
2010年，大中公司投資2800余萬元建設了書記溝鐵礦尾礦渣綜合利用項目，該項目投產后每年可利用工業廢渣11萬噸，減少廢渣堆放占地90畝，生產混凝土標磚1億塊。此外，大中公司還投資4億元建設了120萬噸球團和125萬噸鐵精粉再磨再選項目，現在正在安裝調試生產。這些項目的上馬，一方面減少了資源浪費，實現了變廢為寶；另一方面保護了礦區環境，節省了一批建設用地。
第二，創新技術，節能減排?！暗V石不出坑，尾礦砂零排放”，這是2011年以來大中公司在鐵礦采礦方法技改之后取得的重要成果。科技創新永遠是一家企業快速發展的不竭動力。今年，書記溝鐵礦采用分段空場嗣后充填采礦法，實現了地表不塌陷，同時，利用尾砂填充采空區，減少了尾砂占地，有力改善了生態環境。分段空場嗣后填充采礦法具有生產工藝先進，礦塊生產能力大，生產成本低等特點。通過該方法既可節約大量土地資源，也可降低環境污染，從而實現“少投入、多產出、低污染、零排放、高效益、可持續發展”的戰略目標。
第三，保護環境，制度先行。邊開采資源，邊治理環境，這是大中公司的一項重要制度。2007年8月，大中公司委托內蒙古地質環境監測院為書記溝鐵礦編寫了《大中礦業有限責任公司書記溝鐵礦礦山環境保護與綜合治理方案》，并由自治區國土資源廳組織相關專家進行了審查。這是內蒙古第一家在國土部門要求前就已經開始按照方案進行礦山環境恢復治理的礦山企業。2009年，大中公司根據國土部門的要求，新編寫了《書記溝鐵礦礦山環境治理方案》，繳納了首期礦山地質環境恢復治理保險金35.04萬元，并于2010年2月在巴彥淖爾市國土資源局完成備案，簽訂了礦山地質環境治理責任書。
內蒙古大中礦業股份有限公司書記溝鐵礦位于白音查干山和查斯泰山兩山之間的谷地，屬中低山丘陵區，礦區大小沖溝較多，周圍自然環境惡劣，常年干旱少雨，植被稀疏，生物群落生存能力極低。根據實際情況，書記溝鐵礦采取林草措施，恢復植被，防風同沙，主要有各功能區的綠化、美化，防風護林的建設，礦部防護林、道路兩側防護林、線型工程恢復種草等。截至目前，書記溝鐵礦礦區綠化覆蓋面積已達1.76平方公里，礦區綠化覆蓋率達到可綠化區域面積的85.64％。通過對塌陷區回填、采坑削坡推平、防洪壩加固、尾礦庫擴容建設等專項治理工程的完善，近三年內未發生過重大地質災害。
綠色家同的建設不是一朝一夕的事，而綠色家同的保護更是百年大計。因此，大中公司將“綠色礦山”的建設與企業經濟的發展放到了同等重要的位置?！笆濉逼陂g，大中公司在綠色礦山建設方面打算要做好三件事：一是深化技術改造，尤其是書記溝礦區200萬噸選廠磨礦實行自動化控制技術改造，減少排污，保護環境；二是發動全體員工一起參與節能減排行動，構建和偕家同；三是做好污水回收利用，實現100％廢水處理率，處理后的污水由原來的選擇性使用，改變為“夏季用于綠化，冬季用于生產”，從而做到環保、低碳、高效的科學發展模式。
Abstract： The non-pillar sublevel caving is a way of the underground mining methods in China's underground mines. By the drawing theoretical analysis， there are the best results in the form of drawing， which are the high sublevel form and the large space form. On the base of China's mining equipment status， the large space parameter form is the orientation of non-pillar caving development. By the analysis of the structure parameters' impact， determining the structure parameters， some factors must be considered， such as the formation of orebody， the rock-drilling equipment and digging equipment，and ground pressure， etc.， which may make the structure parameters become optimization and ensure the mine safe and efficient production.
關鍵詞： 大間距；無底柱分段崩落法；采場地壓；放礦理論
Key words： large spacing；non-pillar sublevel caving；ground pressure；drawing theory
中圖分類號：TD8 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）33-0324-03
0 引言
20世紀60世紀初，我國從瑞典引進了無底柱分段崩落法，目前，80%以上的鐵礦石都是用無底柱分段崩落法開采出來的，采用此法開采有色金屬礦也占了很大的比重。此外，一些礦山采用露天-地下聯合開采的方式以適應大中型露天礦山轉為地下開采以及實現快速開采的需要。在這些礦山中，采用無底柱分段崩落法進行開采占了很大比重。該采礦方法的核心內容之一就是確定采場結構的參數，要想獲得良好的開采效果，必須具備合理的采場結構參數。
1 無底柱分段崩落法采場結構參數的演變
從20世紀80年代起，國外就開始加大了該采礦法先進技術礦山的結構參數應用，如：瑞典基魯納鐵礦的分段高度×進路間距由10m×10m12m×11m12m×16.5m20m×22.5m27m×25m，直到目前的30m×30m。采用全液壓鑿巖臺車和重型液壓鑿巖機，出礦采用斗容大鏟運機（6m3鏟運機）。自從采用大參數和綜合技術措施以后，不僅大幅度的減少了采準工程量并提高了采礦強度，更有效的降低了采礦成本，具有十分顯著的經濟效益。
上個世紀60年代以來，引進了該采礦法，其結構參數經過數十年的發展，已經由起初的10m×10m逐步加大到目前國內采用的最大參數20m×20m。如：北銘河鐵礦已經加大到了15m×18m、梅山鐵礦為15m×20m、程潮鐵礦在深部開采采用17.5m×15m、大紅山鐵礦設計采用20m×20m等。
目前，無底柱分段崩落法主要向大型結構參數發展，即高分段、大間距、大放框布局、大型巷道斷面以及大孔徑深孔和采用大型采礦設備等。而提高礦山勞動生產力、降低采礦成本以及提高礦山的整體經濟效益是其最根本目的[1]。
2 結構參數的確定
在覆巖下放礦的過程中，當崩落礦巖爆破堆體形態與放出體形態具有較高的吻合度時，得到的技術經濟指標就會比較好，二者的吻合程度不僅是采礦結構參數的優化問題，也是放礦學的核心問題[2]。傳統的放礦理論由于著重研究單個放出體形態，而忽視了各放出體之間的互相影響，從而導致空間排列的放出體有重疊的部分而違背了純礦石放出體相切的基本原則。出礦石放出體的具體空間排列如圖1，2所示，排列形式主要為高分段和大間距。
所謂高分段結構指多個橢球體的平面空間排列中，橢球體五點相切，其分段高度H與進路間距L之比為：
H/L=■×■ （1）
式中：a——放出體長半軸長；b——放出體短半軸長。
當分段高度H與進路間距L之比為：
H/L=■×■ （2）
該結構參數形式即為大間距結構形式。大間距作為一種新的結構形式，其中“大”字的含義是橢球體無量綱化的間距比分段大。無論間距尺寸和分段高具體尺寸為多少，凡是符合上述這種形式的即為大間距結構[3]。
當放出橢球體長半軸a即分段高度小于25m左右時，H/L值小于1，分段高度則小于大間距結構參數中的進路間距，則理論上和實際上的大間距完全一致；當放出橢球體長半軸a大于25m時，H/L值大于1，理論上的大間距在實際表現中，分段高度大于進路間距。我國目前采用的分段高度離25m還很遠，基本屬于小型的，大間距參數的理論意義和實際形式能高度統一。這兩種排列方式在理論上都是最優的，根據高分段公式H/L=■×■計算，保持15m的進路間距才能達到30m以上分段高度取得的大間距效果；大間距公式H/L=■×■表明，分段高度保持15m不變，進路間距增至18～20m即可。
通過對我國鑿巖機鑿巖深度進行分析后可知，對于炮孔深度30m以上的很難保證質量，但是20m深的炮孔還是能夠實現的。由于大間距結構具有鑿巖深度短、容易保證炮孔質量以及裝藥容易等優點，因此，對于我國當前無底柱礦山的生產力來講，大間距結構參數更符合其發展水平。
3 采場結構參數的影響因素
礦體產狀、礦山裝備水平的限制以及采場地壓[4]是影響無底柱分段崩落法采場結構參數大小的主要因素。
3.1 礦體產狀對采場結構參數的影響 對于厚大或礦體傾角大于60°的礦體來說，結構參數基本不受傾角的影響，而采用的采掘設備決定了其采場參數的大小。對于厚度和傾角都不大的礦體而言，采礦回收效果會受到采場結構參數的影響，此時礦山采用的結構參數一般都較小。
3.2 礦山裝備水平對采場結構參數的影響 對于無底柱分段崩落法礦山而言，出礦設備的配置能夠影響出場結構的參數，一般而言，小結構參數配置小型設備，而大結構參數則配置大型設備。在參數與出礦設備的組合上，當采用YGZ-90和YG-80鑿巖機時，采場的結構參數一般不大于12.5m×12.5m，此結構參數下的合理崩礦步距為2.0-2.4m，每次崩礦量為900-1000t，其出礦設備只能采用2m3鏟運機出礦。此外，引進國外先進鑿巖和出礦設備的礦山的參數已經加大到了15m以上。必須保證掘進、鑿巖以及出礦等主體采掘設備能力與采場結構參數相匹配并與礦山生產能力相適應，才能充分發揮采場結構參數與主體采掘設備的整體優勢[5]。
3.3 采場結構參數與采場地壓的關系
3.3.1 地壓規律分析 在無底柱分段崩落法采礦的過程中不可忽視地壓問題。此法相對于空場法等采礦法而言，由于各分段的鑿巖、崩礦、出礦和采切工作均在巷道中進行，因此，礦石具有較低的穩固性即可滿足要求，但是當地壓較大以及礦石穩定性較差的條件下應用此法也是比較困難的。隨著開采水平的不斷下降，很多礦山已經出現了不同程度的地壓問題，這不僅影響采掘計劃的完成，甚至造成采掘失調、加劇礦石損失貧化以及加大生產成本。因此，對于地質條件復雜、礦山壓力嚴重的礦山，采礦工程面臨最嚴重的課題就是如何保證無底柱分段崩落采礦法的順利實施?；夭上锏赖姆€定性除了影響采礦安全外，還會影響礦塊的生產能力和經濟效益。
圖3為無底柱分段崩落法回采進路周圍掩體中的理論應力分布圖。巷道的兩幫呈現較大的壓應力，周邊最大，往深部發展則逐漸恢復到原巖應力狀態。當進路間距大于相鄰兩進路的應力集中區L1+L2時，應力不產生疊加，采場應力分布與單一進路采場應力分布相同，如圖3（a）所示；而當進路間距小于L1+L2時，則發生應力集中的疊加，如圖3（b）所示，對巷道穩定極為不利。
3.3.2 中小型礦山結構參數優化問題 由于大型地下礦山的生產能力較大，因此，可以通過采用先進的采礦技術和設備改善作業環境以提高礦山的綜合經濟效益。但是如果中小型地下礦山在同樣的工程地質條件下回采也采用大結構參數，則隨著采掘設備的加大，不但要加大相應井巷工程斷面，更要增加必要的通道和硐室，從而加大了新增投資在礦山總投資中的比重，不是所有的中小型地下礦山能夠承擔得起。因此，對于礦體規模較小、礦體產狀比較復雜的無底柱礦上，在采用國內采掘設備的基礎上，為了緩解地壓并提高經濟效益，應當進一步優化參數。如果采用10m×10m小結構參數的礦山，而鑿巖機仍舊采用型號YGZ-90或YG-80，則15-16m是該鑿巖機的最大鑿巖深度。結構參數為10m×10m時，最大鑿巖深度約為13.5m，當加大到12.5m×12.5m或12.5m×10m時，其最大鑿巖深度分布為16.5m和15.5m。利用此設備進行鑿巖時，雖然千噸采切比下降了35%和25%，但是一次崩礦量卻提高了73%和39%，此外，還有效的緩解了地壓并保證了生產的安全性。由此可見，該方法采場地壓問題是結構參數的優化須考慮的重要問題之一。即結合礦區的礦體產狀、礦山設備水平，運用放礦理論確定采場結構參數時，應考慮礦山開采過程中地壓的變化規律問題，以利于礦山正常生產的進行。而非在生產中因地壓問題影響礦山正常運行，造成不必要的損失。
4 結論
①無底柱分段崩落法根據橢球體放礦理論優化和確定采場結構參數的實質就是放出體的空間排列問題，因此，為了降低采切工程量，可以在無底柱分段崩落法設計采場結構參數時采用大間距布置形式。②加大結構參數是我國無底柱分段崩落法的發展趨勢，結構參數的加大要與礦山鑿巖、出礦等相關機械設備相配套，確保礦山生產最優化。③結構參數的確定應考慮礦體的賦存狀況，使之減少對采礦回收效果的影響。④回采過程中，注意采場結構參數的優化，避免采場地壓的影響，減少回采過程中進路嚴重變形、片幫、冒落等現象的發生。
參考文獻：
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關鍵詞：銅礦峪 530中段4#礦體西端 探礦方案 選擇
中圖分類號：P578.2+5 文獻標識碼：A
隨著銅礦峪礦530中段4#礦體自然崩落法采礦拉底的推進，4#礦體西端的開采也被提上日程，由于4#礦體西端探礦網度較低，僅在690m水平及530m水平有工程及鉆孔控制，達不到開拓級別，為了探明690m～530m標高間礦體產狀，有必要首先施工探礦工程，以下就4#礦體西端探礦方案的選擇做一論述。
1 地質概況
4#礦體西端的礦體形態呈透鏡狀，礦體主要賦存于變石英晶屑凝灰巖（Ma）和黑云母片巖（Mb）中，其傾向為300°～330°，傾角40～55°，礦體在4135處最為厚大，厚度為107米，往西逐漸變薄且呈多個分支尖滅。含銅礦物以黃銅礦為主、偶見少量的斑銅礦，附屬礦含有黃鐵礦。礦化以細脈（浸染）型、脈型為主，團塊狀次之。礦體頂盤圍巖主要是絹云母石英片巖(ssq),底盤圍巖為絹云母石英巖（sq）。工業指標：邊界品位0.2％，最低工業品位0.4％，最低可采厚度4米，夾石剔除厚度8米。儲量估算：高度為530～690米。礦石量6843535噸，品位0.458％，金屬量31343噸。
2 設計范圍及工程現狀
2.1 設計范圍
本次設計資料范圍為：4#礦體西端走向4127--4135穿，標高530--690米。
2.2 工程現狀
本次設計區域東部為4#礦體自然崩落法采礦開采區域，530水平4131穿已施工完畢；4#礦體西端計劃投產時間為2017年初。
3 采礦方法
根據礦體賦存條件，以及銅礦峪礦采礦方法的應用情況，采礦方法確定為有底柱分段崩落法。
4 探礦方案的選擇
4.1 探礦方案選擇需考慮的因素
4.1.1 符合地質部門探礦要求。
4.1.2 符合有底柱分段崩落法采礦要求。
4.1.3 探礦水平在日后可以作為530中段4#礦體西端的礦石轉運層。
4.1.4 施工最為簡便且施工周期最短。
符合地質部門探礦要求。
4.2 探礦水平的確定
根據以上幾方面因素確定探礦水平設在614m水平，具體有以下幾方面原因。
4.2.1 由于自然崩落法采礦采礦的需要，530中段高度為160m，在614m水平探礦基本符合走向60m、垂直60m的探礦網度要求。
4.2.2 在614m設置礦石轉運層，614m水平上部采高76m，下部采高84m，根據礦體傾角為40～55°，按60°的采礦回收角，均可以設置兩個分段，符合有底柱分段崩落法的適用條件。
4.2.3 由于階段高度為160m，需在614m水平探礦可以將4#礦體西端劃分為兩個中段，614m水平作為4#礦體西端開采的礦石轉運層。
4.2.4 614m水平為530中段4#礦體自然崩落法采礦副層，可以利用614m水平西端副層鏟運機進路作為人行、設備進路，并可以使用鏟運機作為掘進出毛設備，提高掘進效率，加快施工進度。
4.3 探礦方案
4.3.1 聯絡道位置的確定
為了便于掘進期間施工、加快施工進度并配合探礦措施井的施工進度，本次方案設計將聯絡道布置在中部，在施工措施井的同時從614副層西端鏟運機道施工聯絡道，待措施井貫通后，聯絡道也已施工至措施井處，這樣就可以使用鏟運機出毛，降低了掘進施工難度，避免了盲井拉穿存在的安全風險，將聯絡道設置在中部，相對于設置在底盤，可以分別向頂盤、底盤施工，可以最大程度縮短施工周期。
4.3.2 探礦措施井位置的確定
由于530中段4131穿已施工完畢，在 690水平有貫通位置，并可以作為探礦施工時的排毛井，因此措施井設置在530中段4131穿中部。
4.3.3 探礦方案概況
在530水平4131穿中部施工530-690措施井，根據地質部門探礦要求，在614水平布置4127、4129、4131、4133穿四條探礦穿脈，穿脈間距60m， 在穿脈中部設置614西端鏟運機道至4127穿聯絡道。具體布置形式見圖1、圖2、圖3。
圖1
圖2
圖3
4.3.4人行、設備
掘進施工期間人行、設備由措施井、614m西端鏟運機進路進入，措施井、聯絡道施工完畢后，人員、設備由614m西端鏟運機進路進絡道進入。
4.5 通風系統
將530中段4#礦體自然崩落法采礦542m水平進風道延伸至4133穿頂盤，在4133穿頂盤施工542-614進風井，在4131穿底盤施工614-690回風井，構成頂盤進風、底盤回風的通風系統；獨頭掘進采用局扇通風。
關鍵詞 濕式預選磁選機磁場強度 粒度品位
中圖分類號：TM153文獻標識碼： A 文章編號：
概述
中鋼集團某選礦廠設計規模為年處理原礦150萬噸，預計年產鐵精粉42萬噸。根據地勘報告，該礦屬沉積變質型鐵礦，礦石中的主要金屬礦物為磁鐵礦，次要金屬礦物有赤鐵礦、黃鐵礦、褐鐵礦、黃銅礦等。脈石礦物主要為石英、角閃石、黑云母、斜長石、石榴石及少量綠簾石、鐵閃石、碳酸鹽、綠泥石等。原礦多元素分析及物相分析見表1及表2.
表1 原礦多元素分析結果
表2 原礦鐵物相分析結果
從表1、2結果可知，礦石中主要有用礦物為磁鐵礦，磁性鐵中鐵占19.96%，其分布率為71.57%。礦石中硅的含量較高，因此，進入磨機前的物料采取干選及濕式預選兩次拋尾的方法去除脈石。
工藝流程
本工藝中原礦經過粗碎、中碎后，通過圓振篩篩分，篩上物料（塊度≤70mm）經過干選拋尾，其干選精礦再進行細碎,細碎后物料與上述中碎物料合并進入同一圓振篩。篩下物料通過皮帶機給入濕式預選，并用水均勻沖入預選機的分選區進行分選，其精礦進入球磨機，尾礦經直線篩分為細顆粒尾礦和1mm以下尾礦，其中1mm以下尾礦進入總尾礦池。祥見圖一：
3、濕式預選在生產中的應用
隨著礦山采礦技術的不斷完善及采礦方法的改進，開采的原礦性質也較以前更加復雜，這給選礦工藝帶來許多問題。近幾年，新型的選礦設備不斷面世，選礦工藝也隨之創新，本濕式預選設備就是最近幾年才運用到選礦工藝中的磁選設備。
3.1 本公司濕式預選設備
本公司濕式預選磁選機規格為LCTY1030，為順流式。滾筒外表面包陶瓷片，其表面磁場強度≧500mT，磁包角﹥150°。我們用高斯計對其表面場強及磁場梯度進行了測試，該磁選機的磁系共有8組磁極，磁場強度測試點取每組磁極的兩邊緣及中間點，而且分別取距離磁極表面0、10mm、20mm、40mm、60mm、80mm相應點，共計3×8×6=144點。測試點如圖二中的小圓標記點。
將所測144點的磁場強度按距磁極相同距離劃分六組，每組24個值，將每一組的24個測試結果連成一條線，共畫出6條線，連同磁極形成該磁系的磁場特征，如圖三。
由圖三看出該磁選機中間四組磁極所對應的陶瓷片外表面的磁場強度不低于500mT，與設計值相符合。該磁選機有較高的場強，可以有效彌補順流式磁選機回收率低的不足。
3.2 濕式磁選機在生產中的應用效果
碎礦系統的篩分篩下物料（要求粒度≦12mm）經過預選磁選機處理后，精礦進入一段球磨機，尾礦經過直線振動篩分為篩上細粒廢石和篩下尾礦漿，篩下尾礦漿與其它磁選尾礦合并輸送至尾礦庫。經過近一年的生產實踐，該濕式預選機在生產拋尾方面發揮了很好的作用。由于原礦較為復雜，干選拋尾量控制在15%左右，2012年2～7月份共處理原礦197707噸，原礦綜合品位20.08%。經過干選及篩分后共得到177779噸篩分篩下物料，這些物料將進入濕式預選。由于該物料粒度更小，礦物的解離效果也較好，所以，濕式預選拋尾更有效。下面就2012年2～7月的濕式預選的生產指標，其中包括給料量、給料品位及經過預選后的精礦量及其品位、拋尾量及其品位來做出說明,詳細見表3。
表3 2～7月份濕式預選生產指標
從表3數據可以得出以下結論：
① 濕式預選拋尾量很大，約占給料量的50%，約占原礦量的45%；
② 濕式預選累計尾礦品位為8.42%，滿足設計要求，而且其中的磁性鐵﹤0.6%；
③ 濕式預選精礦量約占原礦量的45%，相比未設置濕式預選的選礦工藝而言，本工藝中在最大程度上減輕了球磨機的負擔，為降低球耗及電耗奠定了基礎；
④ 濕式預選精礦的累計品位為34.27%，鐵的富集比較大，為生產合格的鐵精粉提供了條件。
結論
本公司采用濕式預選設備，可以將磁鐵礦中的大部分廢石有效拋除，使得進入球磨機的物料品位大幅度提高，避免了對多余廢石的磨礦處理，可以大幅度降低選礦成本，同時提高整個生產工藝的生產能力，因而具有良好的經濟效果。
另外，本生產工藝篩分工段采取圓振篩作為篩分設備，其下層篩網網孔為30mm*14mm，與要求所得篩下產物粒度≦12mm不匹配，實際篩下物粒度要大的多；其上層篩網網孔為50mm*35mm，實際生產中振動篩上半部物料較多，下半部幾乎沒有小于篩孔的物料，說明上層篩網網孔偏大。許多相關企業要求篩下物料粒度≦12mm，所用振動篩上層篩網網孔為30*30mmm，下層篩網篩孔為14*12，其運行效果很好。如果本公司選擇大小更為合適的篩網，濕式預選的處理效果將會更好。
5、存在的不足
該濕試預選機較大的不足之處是筒體保護層磨損較快。
